變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)

在我國(guó),風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟。作為一種可再生能源,風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為我國(guó)電力行業(yè)重要組成部分。隨著風(fēng)電單機(jī)容量的不斷增加,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也存在許多問(wèn)題。在電網(wǎng)運(yùn)行中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)大規(guī)模的脫網(wǎng)事故,給電網(wǎng)帶來(lái)很大的安全隱患。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,就需要對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)行低電壓穿越技術(shù)改造。本文以某風(fēng)電公司的發(fā)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)改造為例進(jìn)行分析探討,以供業(yè)內(nèi)人士參考借鑒。

風(fēng)能是一種潔凈的能源，當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為最具有發(fā)現(xiàn)前景的發(fā)電形式之一，當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電的形式主要包括永磁同步和雙饋發(fā)電機(jī)，兩種發(fā)電形式各有優(yōu)缺點(diǎn)，本文主要分析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)。

第33卷第9期電網(wǎng)技術(shù)vol.33no.9 2009年5月powersystemtechnologymay2009 文章編號(hào)：1000-3673（2009）09-0072-06中圖分類號(hào)：tm621.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a學(xué)科代碼：470·4047 雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)分析 操瑞發(fā)，朱武，涂祥存，管水秀 （上海電力學(xué)院電力與自動(dòng)化工程學(xué)院，上海市楊浦區(qū)200090） analysisonlowvoltageride-throughtechniquesfor windturbinesusingdoubly-fedinductiongenerator caorui-fa，zhuwu，tuxiang-cun，guanshui-xiu （collegeofpower

雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)低電壓穿越技術(shù)分析 王　偉1,2,孫明冬2,朱曉東2 (1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院,黑龍江省哈爾濱市150001) (2.國(guó)網(wǎng)南京自動(dòng)化研究院/南京南瑞集團(tuán)公司,江蘇省南京市210003) 摘要:隨著一些地區(qū)風(fēng)電供應(yīng)比例的急劇增加,大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)對(duì)地區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定性造成的影響愈發(fā) 顯著。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的低電壓穿越(lvrt)技術(shù)越來(lái)越受關(guān)注。文中首先介紹了低電壓穿越技術(shù)的 概念、國(guó)外的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),繼而分析比較了有關(guān)此技術(shù)的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)建模問(wèn)題、各種常見的實(shí)現(xiàn) 低電壓穿越的技術(shù)手段及改進(jìn)控制策略。最后描述了具備此技術(shù)的風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響。 關(guān)鍵詞:雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī);風(fēng)力發(fā)電;低電壓穿越 中圖分類號(hào):tm614;tm761 收稿日期:2007204219;修回日期:200720

針對(duì)風(fēng)能發(fā)電器低電壓穿透方法改進(jìn)問(wèn)題上探討，目的是制訂風(fēng)能發(fā)電器低壓透過(guò)里lvrt技巧剖析和自主crowbar通電保險(xiǎn)剖析部分的知識(shí)，旨在促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)的改進(jìn)與完善。

雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低壓穿越運(yùn)行與控制 胡家兵,賀益康 (浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院,浙江省杭州市310027) 摘要:根據(jù)緊急電網(wǎng)規(guī)程要求,風(fēng)電場(chǎng)須具備外部電壓故障下不間斷運(yùn)行能力,即電網(wǎng)故障時(shí)風(fēng)電 機(jī)組應(yīng)能保持與電網(wǎng)連接并向系統(tǒng)不間斷供電。由于雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(dfig)勵(lì)磁變換器容量有 限,電網(wǎng)故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子過(guò)電流和變換器直流環(huán)節(jié)過(guò)電壓,須實(shí)行保護(hù)和控制。討論了外部電壓 驟降下dfig風(fēng)電系統(tǒng)的低壓穿越控制策略和保護(hù)方案,并對(duì)一臺(tái)115mw商用dfig風(fēng)電系統(tǒng) 進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明快速短接保護(hù)裝置(crowbar)的切除時(shí)刻和所用串聯(lián)電阻大小對(duì)故障 電網(wǎng)恢復(fù)和變換器保護(hù)有較大影響。配合crowbar而采用串聯(lián)電阻及改進(jìn)網(wǎng)側(cè)變換器控制策略 的方式,可以實(shí)現(xiàn)dfig成功穿越定子剩余電壓為15%的電網(wǎng)驟降故障,且無(wú)需吸收大

直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的電壓型整流器采用磁鏈定向取代電壓定向方式,不需要電壓傳感器采集電壓信號(hào),可以降低變流器成本。構(gòu)建了基于matlab/simulink仿真環(huán)境的無(wú)電壓傳感器磁鏈定向空間矢量脈寬調(diào)制(svpwm)整流的仿真模型,驗(yàn)證了該方法可正確確定矢量定向角度,實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)整流,有功和無(wú)功解耦控制以及直流側(cè)的電壓穩(wěn)定。

雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)(西莫講堂) 1.引言： 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要包括變頻器，控制器，齒輪箱（視機(jī)型而 定），發(fā)電機(jī)，主軸承，葉片等等部件，在這些部件中發(fā)電機(jī)目前國(guó) 產(chǎn)化程度最高，它的價(jià)格約占機(jī)組的10%左右。發(fā)電機(jī)主要包括2種 機(jī)型：永磁同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)。永磁同步發(fā)電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)， 不需要龐大的齒輪箱，但是機(jī)組體積和重量都很大，1.5mw的永磁 直驅(qū)發(fā)電機(jī)機(jī)艙會(huì)達(dá)到5米，整個(gè)重量達(dá)80噸。同時(shí)，永磁直驅(qū)發(fā) 電機(jī)的單價(jià)較貴，技術(shù)復(fù)雜，制造困難，但是這種機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)是少了 個(gè)齒輪箱，也就少了個(gè)故障點(diǎn)。異步發(fā)電機(jī)是由風(fēng)機(jī)拖動(dòng)齒輪箱，再 帶動(dòng)異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行，因?yàn)槿~片速度很低，齒輪箱可以變速100倍， 以讓風(fēng)機(jī)在1500rpm下運(yùn)行，目前流行的是雙饋異步發(fā)電機(jī)，主要有 1.25mw，1.5mw，2mw三種機(jī)型，異步發(fā)電機(jī)的機(jī)組單價(jià)低，1kw大概 需600

應(yīng)用雙饋發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型和磁場(chǎng)定向矢量變換控制技術(shù),分析了變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有功、無(wú)功功率解耦控制策略。在基于tms320f2812的雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,設(shè)計(jì)了雙饋發(fā)電機(jī)有功、無(wú)功功率解耦控制軟件,并進(jìn)行了功率解耦控制實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所采用的控制方法正確、有效。

針對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中功率控制的時(shí)變性、隨機(jī)性、復(fù)雜性以及非線性的特點(diǎn),提出了一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功率解耦控制方法.該控制方法不依賴電機(jī)參數(shù)和精確的數(shù)學(xué)模型,能夠?qū)崿F(xiàn)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)有功、無(wú)功功率的解耦控制,具有控制簡(jiǎn)單、靈活、方便、有效的特點(diǎn),系統(tǒng)魯棒性強(qiáng),適用于雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率控制.

當(dāng)電網(wǎng)故障或擾動(dòng)引起風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓跌落時(shí)，在電壓跌落的范圍內(nèi)，風(fēng)電機(jī)組能夠不間斷并網(wǎng)運(yùn)行。電力系統(tǒng)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)時(shí)的要求愈來(lái)愈嚴(yán)苛，而低電壓穿越被公認(rèn)為風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)及控制的難點(diǎn)，制約著風(fēng)電機(jī)組的大規(guī)模應(yīng)用，本文筆者結(jié)合多年實(shí)踐簡(jiǎn)要探討了風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越的問(wèn)題。

等值風(fēng)電機(jī)組功率暫態(tài)響應(yīng)參數(shù)優(yōu)化,能夠有效提高電力系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程的穩(wěn)定性能。傳統(tǒng)仿真軟件缺少準(zhǔn)確的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)暫態(tài)參數(shù)及其控制模型,在一定程度上影響了分析大規(guī)模風(fēng)電接入后電網(wǎng)暫態(tài)過(guò)程響應(yīng)特性的準(zhǔn)確度。文章提出一種計(jì)及特定風(fēng)速條件下風(fēng)電機(jī)組有功和無(wú)功輸出限制的風(fēng)電系統(tǒng)功率暫態(tài)控制模型。該模型由風(fēng)電系統(tǒng)有功出力控制、無(wú)功出力控制及功率極限優(yōu)化控制3部分組成。利用adpss仿真平臺(tái)搭建了針對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程的控制模型,并對(duì)風(fēng)電與火電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明,該控制模型能夠有效地提高大規(guī)模風(fēng)電接入條件下的電力系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)特性。

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中PWM并網(wǎng)逆變器的研究

風(fēng)能輸出功率的波動(dòng)性和間歇性源于原動(dòng)力風(fēng)的自然特性,其接入系統(tǒng)會(huì)給電網(wǎng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量帶來(lái)不利的影響。結(jié)合雙饋發(fā)電系統(tǒng)采用背靠背變流器且具有直流母線的特點(diǎn),提出一種基于嵌入式能量存儲(chǔ)系統(tǒng)抑制風(fēng)電出力波動(dòng)的控制方法。該儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅電氣上可嵌入雙饋系統(tǒng)直流側(cè),而且物理上也可嵌入實(shí)際系統(tǒng),其靈活的功率吞吐能力可依據(jù)風(fēng)速變化補(bǔ)償雙饋發(fā)電系統(tǒng)輸入電網(wǎng)的功率波動(dòng)。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制策略,通過(guò)經(jīng)典風(fēng)力四分量模型和電網(wǎng)電壓降落的仿真算例,對(duì)集成嵌入式能量存儲(chǔ)的雙饋發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行特性進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明,所提出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和功率控制策略能夠很好地改善并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量和穩(wěn)定性。

電力變流器的變速風(fēng)電機(jī)組技術(shù)性能先進(jìn),使得其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。當(dāng)風(fēng)電機(jī)組的外部出現(xiàn)短路故障的時(shí)候,其機(jī)組的內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生短路電流,此時(shí)需要對(duì)風(fēng)電機(jī)組的設(shè)備安全及電網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行保護(hù),這就需要風(fēng)電機(jī)組具有低電壓穿越能力。本文的研究共分為三個(gè)部分,第一部分主要是對(duì)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力的基本概念進(jìn)行闡述,第二部分簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)低電壓穿越的有關(guān)技術(shù)指標(biāo),第三部分對(duì)變速風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越功能及原理進(jìn)行了一定的說(shuō)明。

雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越關(guān)鍵技術(shù)研究 賴聯(lián)琨，胡浩 （1．華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，北京100045； 2．華北電力大學(xué)，北京102206） 摘要：隨著風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量的快速增長(zhǎng)，風(fēng)電機(jī)組具備抵御短時(shí)電網(wǎng)故障的低電壓穿越（lvrt）能力是 必不可少的。介紹了國(guó)內(nèi)外低電壓穿越的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的低電壓穿越性能進(jìn)行了理論分析 和仿真研究，對(duì)比介紹了雙饋風(fēng)機(jī)多種低電壓穿越解決方案，對(duì)相關(guān)技術(shù)做出了總結(jié)和展望，為開展進(jìn)一步 的理論研究和工程實(shí)踐提供了方法和思路。 關(guān)鍵詞：雙饋風(fēng)電機(jī)組；低電壓穿越；電網(wǎng)接入；無(wú)功功率補(bǔ)償 中圖分類號(hào)：tm614文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1003-9171（2011）09-0026-06 lowvoltageride-throughofdoubly-fedinductiongenerato

雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其低電壓穿越技術(shù)的研究

issn100020054 cn1122223n 　 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) jtsinghuauniv(sci&tech), 2009年第49卷第7期 2009,vol.49,no.7 w3 http:qhxbw.chinajournal.net.cn 　 無(wú)直流電感升壓型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 劉莉飛,　馬穎濤,　柴建云,　孫旭東 (清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系,電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備安全控制和仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100084) 收稿日期:2008203216 基金項(xiàng)目:國(guó)家“十一五”科技支撐項(xiàng)目(2006baj04b03); 臺(tái)達(dá)電力電子科教發(fā)展基金計(jì)劃 作者簡(jiǎn)介:劉莉飛(1984—),男(漢),河北,碩士研究生。 通訊聯(lián)系人:柴建云,教

就風(fēng)機(jī)低電壓穿越概念、測(cè)試要求、測(cè)試系統(tǒng)原理和金風(fēng)1.5mw風(fēng)力發(fā)電機(jī)低電壓穿越測(cè)試結(jié)果做一個(gè)概述。金風(fēng)1.5mw直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越測(cè)試于2010年8月5號(hào)在河北圍場(chǎng)山彎子風(fēng)電場(chǎng)測(cè)試完畢。測(cè)試結(jié)果完全滿足國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)

當(dāng)系統(tǒng)中風(fēng)電裝機(jī)容量比例較大時(shí),系統(tǒng)故障導(dǎo)致電壓跌落后,風(fēng)電場(chǎng)切除會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,這就要求風(fēng)電機(jī)組具有低電壓穿越(lowvoltageridethrough,lvrt)能力,保證系統(tǒng)發(fā)生故障后風(fēng)電機(jī)組不間斷并網(wǎng)運(yùn)行。分析了雙饋風(fēng)電機(jī)組lvrt原理和基于轉(zhuǎn)子撬棒保護(hù)(crow-barprotection)的lvrt控制策略,在電力系統(tǒng)仿真分析軟件digsilent/powerfactory中建立了雙饋風(fēng)電機(jī)組模型及其lvrt控制模型,以某地區(qū)風(fēng)電系統(tǒng)為例進(jìn)行仿真計(jì)算,分析轉(zhuǎn)子撬棒投入與切除策略及動(dòng)作時(shí)間對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)組lvrt的影響。

兆瓦級(jí)雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)用于并網(wǎng)的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,解決了風(fēng)速變化、上網(wǎng)頻率不穩(wěn)定的問(wèn)題,是目前世界各國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)最為成熟、生產(chǎn)量最多的一種型式。在目前技術(shù)水平上1.5mw、2.0mw雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定、綜合效益好。為滿足市場(chǎng)需要,我公司新研制了2.3mw雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

一個(gè)“無(wú)聊”的想法，請(qǐng)大家借鑒： 太陽(yáng)能電池板風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 風(fēng)光互補(bǔ)控制器 蓄電池 逆變器開關(guān)排氣扇燈 （逆變器的接法還未確定。沒(méi)有查出來(lái)是直接接在風(fēng)光互補(bǔ)控制器上還是接在蓄電池上） 對(duì)于開關(guān)這部分我們打算放棄紅外傳感器開關(guān)。畢竟是要用到實(shí)際生活中，而紅外開關(guān)只是人在此范圍內(nèi)才能開啟裝 置，而生活中也不能在每個(gè)坐便器的小空間里都安裝一個(gè)紅外開關(guān)（價(jià)格高）（在廁所的進(jìn)門處安裝沒(méi)有任何意義）。所 以，我們打算把開關(guān)用在每扇門上。 每當(dāng)人上廁所時(shí)，就會(huì)把門鎖上，把電路引到門上，門的插銷處為開關(guān)（門上鎖開關(guān)開啟）。 然后具體的實(shí)物模型。我們打算不做成太大的（便于搬運(yùn)）。就是該小的地方小該大的地方大。什么電池板、風(fēng) 力發(fā)電、逆變器、風(fēng)光互補(bǔ)控制器、排氣扇、燈（用燈泡模擬）都是用原件。然后我們打算模擬一個(gè)廁所的空間 600*700*800mm（排氣扇規(guī)格300*30